JP6078864B2

JP6078864B2 - Abrasive

Info

Publication number: JP6078864B2
Application number: JP2012041156A
Authority: JP
Inventors: 谷　泰弘; 泰弘谷; 宙治桐野
Original assignee: Tool Bank East CO., LTD; Crystal Optics Inc
Current assignee: Tool Bank East CO., LTD; Crystal Optics Inc
Priority date: 2011-11-01
Filing date: 2012-02-28
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2032-02-28
Also published as: JP2013117007A

Description

本発明は、研磨材に関し、特にラッピング研磨加工を行う際に用いる研磨材に関する。 The present invention relates to an abrasive, and particularly to an abrasive used when lapping polishing is performed.

従来から、例えば、半導体基板であるシリコンウェハ等の研磨工程では、単結晶インゴットをスライスしてウェハとしたものをラッピング研磨加工と呼ばれる粗研磨を経て、更に平坦度を向上させるために、ポリシング研磨加工（仕上げ研磨）という段階を重ねて研磨が行われている。 Conventionally, for example, in a polishing process of a silicon wafer, which is a semiconductor substrate, a single crystal ingot is sliced into a wafer, which is subjected to rough polishing called lapping polishing processing, and polishing polishing is performed to further improve flatness. Polishing is performed by repeating a process (finish polishing).

このような研磨工程のうちのラッピング研磨加工では、従来から研磨材として主にダイヤモンド、アルミナ、炭化ケイ素等からなる硬度が高い研磨材が用いられていた。ラッピング研磨加工を行う際には、例えば、これらの研磨材を加工液に分散させたラップ剤をシリコンウェハ等の研磨対象物が押し付けられるラップ定盤の研磨面へと供給させた状態で、ラップ定盤と研磨対象物を相対的に回転させることでラッピング研磨が行われる。しかしながら、ラップ定盤上に供給される研磨材は、ラッピング研磨加工を行う際にラップ定盤上から流されてしまうため効率良く研磨を行うことができないという問題があった。 In the lapping polishing process in such a polishing process, an abrasive having a high hardness mainly made of diamond, alumina, silicon carbide or the like has been conventionally used as an abrasive. When performing lapping polishing processing, for example, in a state where a lapping agent in which these abrasives are dispersed in a processing liquid is supplied to the polishing surface of a lapping platen on which a polishing object such as a silicon wafer is pressed, the lapping is performed. Lapping polishing is performed by relatively rotating the surface plate and the object to be polished. However, the polishing material supplied onto the lap surface plate is washed away from the lap surface plate when performing lapping polishing, and therefore there is a problem that polishing cannot be performed efficiently.

このような問題を解決するために、従来からダイヤモンド等の研磨材を粘性が高いペーストに分散させることにより、ラップ定盤上での滞留性を向上させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、研磨材が供給されるラップ定盤上の研磨面をラップ剤に含まれるダイヤモンド砥粒（研磨材）と馴染みが良い材質を用いることにより、砥粒と研磨面との間の滑りを抑制することが開示されている（例えば、特許文献２参照）。 In order to solve such a problem, it is conventionally known to improve the retention on a lapping surface plate by dispersing an abrasive such as diamond in a paste having high viscosity (for example, patent document). 1). In addition, the polishing surface on the lapping plate to which the abrasive is supplied is made of a material that is familiar with the diamond abrasive (abrasive) contained in the lapping agent, thereby preventing slippage between the abrasive and the polishing surface. (For example, refer to Patent Document 2).

特開２００２−１４６３４５号公報JP 2002-146345 A 特開２００７−０７５９４８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-075948

しかしながら、特許文献１のように研磨材を分散させるペーストによって、ラッピング研磨加工の際にラップ定盤上に供給される研磨材の滞留性を向上させるものや特許文献２のようにラップ定盤の研磨面の材質によって、ラップ定盤上の研磨材の滞留性を向上させるものは提案されているが、研磨材が有する研磨作用を阻害することなく立体障害効果により、ラップ定盤上での滞留性を向上させたものはこれまでなかった。 However, the paste that disperses the abrasive as in Patent Document 1 improves the retention of the abrasive supplied onto the lap surface plate during lapping polishing, and the lap surface plate as in Patent Document 2 Although it has been proposed to improve the retention of the abrasive on the lapping surface plate depending on the material of the polishing surface, the retention on the lapping surface due to the steric hindrance effect without impairing the polishing action of the polishing material. There has never been any improvement in sex.

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、ラッピング研磨加工を行う際のラップ定盤上での滞留性を向上させることにより、研磨能率を向上させることができる研磨材を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems as described above, and is an abrasive capable of improving the polishing efficiency by improving the retention on a lapping platen when performing lapping polishing processing. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、請求項１に記載の研磨材は、ダイヤモンド、アルミナ、及び炭化ケイ素のいずれかを主成分とする砥粒に、短径が前記砥粒の平均粒径よりも小さく、且つ硬度が前記砥粒よりも低く、さらに比重が前記砥粒よりも大きい金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物を含有させた平均粒径が１μｍ以上３０μｍ以下である混合粉体からなり、前記金属酸化物は、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、又は、２種類の金属からなる酸化物である金属複酸化物であることを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, the abrasive according to claim 1 is an abrasive mainly composed of any one of diamond, alumina, and silicon carbide, and the minor axis is smaller than the average particle diameter of the abrasive. And an average particle diameter of 1 μm or more and 30 μm or less containing a metal oxide, non-oxide, metal or mixture thereof having a hardness lower than that of the abrasive grains and a specific gravity greater than that of the abrasive grains. And the metal oxide is tungsten oxide (WO3), zirconium oxide (ZrO2), or a metal double oxide which is an oxide composed of two kinds of metals.

請求項２に記載の研磨材は、前記金属酸化物、前記非酸化物、前記金属又はこれらの混合物は、前記研磨材全体の質量を１００ｗｔ％とした場合の１０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下の割合で含まれることを特徴としている。
The abrasive according to claim 2 , wherein the metal oxide, the non-oxide, the metal, or a mixture thereof is in a ratio of 10 wt% to 40 wt% when the mass of the entire abrasive is 100 wt%. It is characterized by being included.

請求項１に記載の研磨材によれば、ダイヤモンド、アルミナ、及び炭化ケイ素のいずれかを主成分とする砥粒に、該砥粒よりも平均粒径が小さく、且つ硬度が低い金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物を含んでいるので、前記研磨材と同等の沈降特性を示す添加物のためにその立体障害効果により前記研磨材の動きを抑制することができ、ラッピング研磨を行う際のラップ定盤上での滞留性を向上させることができる。これにより、ラップ定盤上のラッピング研磨に作用する研磨材の個数を増加させることができるので、研磨能率を向上させることができる。 According to the abrasive of claim 1, a metal oxide having an average particle size smaller than that of the abrasive and having a low hardness, the abrasive mainly comprising any one of diamond, alumina, and silicon carbide, Since it contains a non-oxide, metal or a mixture thereof, the additive exhibits the same sedimentation characteristics as the abrasive, so that the movement of the abrasive can be suppressed by its steric hindrance effect, and lapping polishing is performed. It is possible to improve the retention on the lapping platen when performing. As a result, the number of abrasives acting on the lapping polishing on the lapping platen can be increased, so that the polishing efficiency can be improved.

又、平均粒径が１μｍ以上３０μｍ以下であるので、加工液等に分散させた際の分散性を向上させることができる。
Moreover, since the average particle diameter is 1 μm or more and 30 μm or less, the dispersibility when dispersed in a working fluid or the like can be improved.

請求項２に記載の研磨材によれば、金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物は、研磨材全体の質量を１００ｗｔ％とした場合の１０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下の割合で含まれるので、ダイヤモンド、アルミナ、及び炭化ケイ素のいずれかを主成分とする砥粒の研磨作用を阻害することなく、立体障害効果を大きくすることができるため、より効率的に研磨能率を改善することができる。 According to the abrasive of claim 2 , the metal oxide, the non-oxide, the metal, or a mixture thereof is contained at a ratio of 10 wt% or more and 40 wt% or less when the mass of the entire abrasive is 100 wt%. Therefore, since the steric hindrance effect can be increased without impairing the polishing action of the abrasive grains mainly composed of diamond, alumina, or silicon carbide, the polishing efficiency can be improved more efficiently. it can.

本発明に係る研磨材による作用を説明するための概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing for demonstrating the effect | action by the abrasives which concern on this invention.

以下、本発明に係る研磨材について説明する。本発明の研磨材は、ダイヤモンド、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、及び炭化ケイ素（ＳｉＣ）のいずれかを主成分とする砥粒に、金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物を含有させた混合粉体からなるものであり、主としてラッピング研磨加工を行う際の研磨材（砥粒）として用いられるものである。 Hereinafter, the abrasive according to the present invention will be described. The abrasive of the present invention contains a metal oxide, a non-oxide, a metal, or a mixture thereof in abrasive grains mainly composed of diamond, alumina (Al ₂ O ₃ ), and silicon carbide (SiC). The mixed powder is used as an abrasive (abrasive grains) when performing lapping polishing.

ダイヤモンド、アルミナ、及び炭化ケイ素のいずれかを主成分とする砥粒に、添加される金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物としては、例えば比重が前記砥粒よりも大きいものを用いる。例えば、ダイヤモンドを主成分とする砥粒の場合には、ダイヤモンドの比重が３．５２であるので、この比重よりも大きい金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物を添加する。また、同様にアルミナを主成分とする砥粒に対しては、アルミナの比重が３．９７であるので、この比重よりも大きい金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物を添加し、炭化ケイ素を主成分とする砥粒に対しては、炭化ケイ素の比重が３〜３．２であるので、この比重より大きい金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物を添加する。尚、より好ましくは比重が、４以上の金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物を用いるが、必ずしも比重が前記砥粒よりも大きいものである必要はなく、滞留性を向上させることができる金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物であれば良く、例えば炭化ケイ素を主成分とする砥粒にシリカ（ＳｉＯ_２：比重２．２）等の比重が小さい金属酸化物等を添加しても良い。 A metal oxide, a non-oxide, a metal, or a mixture thereof added to abrasive grains mainly composed of any one of diamond, alumina, and silicon carbide, for example, has a specific gravity larger than that of the abrasive grains. . For example, in the case of abrasive grains mainly composed of diamond, since the specific gravity of diamond is 3.52, a metal oxide, non-oxide, metal or a mixture thereof larger than this specific gravity is added. Similarly, for the abrasive grains mainly composed of alumina, since the specific gravity of alumina is 3.97, a metal oxide, non-oxide, metal or a mixture thereof larger than this specific gravity is added, Since the specific gravity of silicon carbide is 3 to 3.2 with respect to the abrasive grains mainly composed of silicon carbide, a metal oxide, non-oxide, metal or a mixture thereof larger than this specific gravity is added. More preferably, a metal oxide having a specific gravity of 4 or more, a non-oxide, a metal or a mixture thereof is used, but the specific gravity is not necessarily larger than that of the abrasive grains, and the retention is improved. Metal oxide, non-oxide, metal, or a mixture thereof, for example, a metal oxide having a low specific gravity such as silica (SiO ₂ : specific gravity 2.2) in abrasive grains mainly composed of silicon carbide, etc. May be added.

また、金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物としては、ダイヤモンド、アルミナ、及び炭化ケイ素のいずれかを主成分とする砥粒よりも硬度が低いものを用いる。通常、ダイヤモンドのモース硬度が１０、アルミナのモース硬度が９、炭化ケイ素のモース硬度が９．３であるので、これらのモース硬度よりも低い金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物を用いる。 Moreover, as a metal oxide, a non-oxide, a metal, or a mixture thereof, one having a hardness lower than that of an abrasive grain mainly composed of diamond, alumina, or silicon carbide is used. Since the Mohs hardness of diamond is usually 10, the Mohs hardness of alumina is 9, and the Mohs hardness of silicon carbide is 9.3, metal oxides, non-oxides, metals or mixtures thereof lower than these Mohs hardnesses can be used. Use.

このようなダイヤモンド、アルミナ、及び炭化ケイ素のいずれかを主成分とする砥粒に添加する金属酸化物としては、例えば、酸化鉛（ＰｂＯ：比重９．５）、三酸化タングステン（ＷＯ_３：比重７．１６）、酸化スズ（ＳｎＯ_２：比重６．９５）、酸化ニッケル（ＮｉＯ：比重６．７）、酸化銅（ＣｕＯ：比重６．３）、酸化銀（Ａｇ_２Ｏ：比重７．１４）、酸化鉄（ＦｅＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｆｅ_３Ｏ_４：比重４．９〜５．９）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２：比重５．８９）、酸化クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３：比重５．２１）等が用いられる。また、金属酸化物としては、２種類の金属からなる酸化物である金属複酸化物を用いても良い。金属複酸化物としては、例えば、酸化バリウムジルコニウム（ＢａＺｒＯ_３：比重５．５２）、タングステン酸ジルコニウム（ＺｒＷ_２Ｏ_８：比重６．５２）、酸化タングステンストロンチウム（ＳｒＷＯ_４：比重６．２）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３：比重６．１）、珪酸ジルコニウム（ＺｒＳｉＯ_４：比重３．９〜４．７）等を用いることができる。また、その他、前記砥粒よりも硬度が低い金属酸化物であれば適宜用いることができる。 Examples of the metal oxide added to the abrasive grains mainly containing any one of diamond, alumina, and silicon carbide include lead oxide (PbO: specific gravity 9.5), tungsten trioxide (WO ₃ : specific gravity). 7.16), tin oxide (SnO ₂ : specific gravity 6.95), nickel oxide (NiO: specific gravity 6.7), copper oxide (CuO: specific gravity 6.3), silver oxide (Ag ₂ O: specific gravity 7.14) ), Iron oxide (FeO, Fe ₂ O ₃ , Fe ₃ O ₄ : specific gravity 4.9 to 5.9), zirconium oxide (ZrO ₂ : specific gravity 5.89), chromium oxide (Cr ₂ O ₃ : specific gravity 5. 21) etc. are used. Moreover, as a metal oxide, you may use the metal double oxide which is an oxide which consists of two types of metals. Examples of the metal double oxide include barium zirconium oxide (BaZrO ₃ : specific gravity 5.52), zirconium tungstate (ZrW ₂ O ₈ : specific gravity 6.52), tungsten strontium oxide (SrWO ₄ : specific gravity 6.2), Barium titanate (BaTiO ₃ : specific gravity 6.1), zirconium silicate (ZrSiO ₄ : specific gravity 3.9 to 4.7), and the like can be used. In addition, any metal oxide having a lower hardness than the abrasive grains can be used as appropriate.

ダイヤモンド、アルミナ、及び炭化ケイ素のいずれかを主成分とする砥粒に添加する非酸化物としては、例えば、タングステンカーバイド（ＷＣ：比重１５．５〜１５．７）、炭化ジルコニウム（ＺｒＣ：比重６．７３）等の炭化物の他、塩化銀（ＡｇＣｌ：比重５．５６）、窒化チタン（ＴｉＮ：比重５．２４）等が用いられる。また、その他、前記砥粒よりも硬度が低い非酸化物を用いても良い。尚、非酸化物とは、金属単体ではなく、金属に酸素以外の元素を結合したものである。 Examples of the non-oxide added to the abrasive grains mainly containing any of diamond, alumina, and silicon carbide include tungsten carbide (WC: specific gravity 15.5 to 15.7), zirconium carbide (ZrC: specific gravity 6). In addition to carbides such as .73), silver chloride (AgCl: specific gravity 5.56), titanium nitride (TiN: specific gravity 5.24), and the like are used. In addition, a non-oxide having a lower hardness than the abrasive grains may be used. Note that the non-oxide is not a single metal, but a metal bonded with an element other than oxygen.

ダイヤモンド、アルミナ、及び炭化ケイ素のいずれかを主成分とする砥粒に添加する金属としては、例えば、鉄（Ｆｅ：比重７．８５）、タングステン（Ｗ：比重１９．３）、錫（Ｓｎ：比重７．３）、鉛（Ｐｂ：比重１１．３）、銅（Ｃｕ：比重９．０）、銀（Ａｇ：比重１０．５）、ニッケル（Ｎｉ：比重８．７）、真鍮（比重８．５）等を用いる。また、ダイヤモンド、アルミナ、及び炭化ケイ素のいずれかを主成分とする砥粒に含められる金属酸化物、非酸化物、金属、又はこれらの混合物としては、ラッピングの際に、研磨対象物の表面に傷やスクラッチ等が生じるのを抑制するために、その短径（最も短い直径）が、ダイヤモンド、アルミナ、及び炭化ケイ素のいずれかを主成分とする砥粒の平均粒径よりも小さいものを用いる。 Examples of the metal added to the abrasive grains mainly containing any of diamond, alumina, and silicon carbide include iron (Fe: specific gravity 7.85), tungsten (W: specific gravity 19.3), tin (Sn: Specific gravity 7.3), lead (Pb: specific gravity 11.3), copper (Cu: specific gravity 9.0), silver (Ag: specific gravity 10.5), nickel (Ni: specific gravity 8.7), brass (specific gravity 8) .5) etc. are used. In addition, as a metal oxide, non-oxide, metal, or a mixture thereof included in abrasive grains mainly composed of diamond, alumina, or silicon carbide, the surface of the object to be polished is lapped. In order to suppress the occurrence of scratches, scratches, etc., the one whose short diameter (shortest diameter) is smaller than the average particle diameter of abrasive grains mainly composed of diamond, alumina, or silicon carbide is used. .

ダイヤモンド、アルミナ、及び炭化ケイ素のいずれかを主成分とする砥粒としては、特に制限はないが、例えば、従来から一般に市販されているラッピング用のダイヤモンド、アルミナ、及び炭化ケイ素を主成分として６０ｗｔ％以上含む砥粒を用いることができる。 The abrasive grains mainly composed of any one of diamond, alumina, and silicon carbide are not particularly limited. For example, 60 wt% mainly composed of diamond, alumina, and silicon carbide for lapping, which have been conventionally commercially available. % Or more abrasive grains can be used.

ダイヤモンド、アルミナ、及び炭化ケイ素のいずれかを主成分とする砥粒に含められる金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物は、ラッピング加工を行う際に前記砥粒の研磨作用を阻害することなく、滞留性を向上させるために、研磨材全体の質量を１００ｗｔ％とした場合の１０ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下の割合で含められる。これにより、本発明の研磨材の立体障害作用を従来のラッピング加工の際に使用される研磨材よりも大きくすることができるので、図１に示すように、研磨対象物１に対してラッピング研磨加工を行う際のラップ定盤２上での研磨材３の滞留性を向上させることができる。つまり、図１の左側に示すように、従来のダイヤモンド、アルミナ、及び炭化ケイ素等からなる研磨材（砥粒）４では、同様の沈降特性を有する粒子が少なくラップ定盤１上での滞留性が良くないので、ラッピング研磨加工を行う際に容易にラップ定盤１上から流されてしまうが、本発明の研磨材３では、図１の右側に示すように、金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物である添加物５が砥粒４に添加されているので、従来と比べて同様の沈降特性を有する粒子が多くラップ定盤１上から流れ難いため、ラッピング研磨加工を行う際に作用する多くの研磨材３をラップ定盤１上に長く滞留させることができる。これにより、ラッピング研磨における研磨能率を向上させることができる。 Metal oxide, non-oxide, metal, or a mixture thereof contained in abrasive grains mainly composed of diamond, alumina, or silicon carbide inhibits the polishing action of the abrasive grains during lapping. In order to improve the retentivity, it is included at a ratio of 10 wt% or more and 40 wt% or less when the mass of the entire abrasive is 100 wt%. As a result, the steric hindrance effect of the abrasive of the present invention can be made larger than that of the abrasive used in the conventional lapping process, so that lapping polishing is performed on the object 1 as shown in FIG. It is possible to improve the retention of the abrasive 3 on the lapping platen 2 when processing. That is, as shown on the left side of FIG. 1, the conventional abrasive (abrasive grain) 4 made of diamond, alumina, silicon carbide, etc. has few particles having the same sedimentation characteristics and the retention on the lapping platen 1. However, when lapping polishing is performed, it is easily flown from the lapping platen 1. However, in the abrasive 3 of the present invention, as shown on the right side of FIG. Since the additive 5 which is a metal or a mixture thereof is added to the abrasive grains 4, since many particles having the same sedimentation characteristics are difficult to flow from the lapping surface plate 1 as compared with the conventional case, lapping polishing is performed. A large amount of abrasive 3 acting at the time can be retained on the lapping surface plate 1 for a long time. Thereby, the polishing efficiency in lapping polishing can be improved.

本発明の研磨材の平均粒径は、ラッピング研磨加工を行う際の表面粗さ、研磨能率、及び液体に分散させた場合の研磨スラリーの分散性を考慮して、１μｍ以上３０μｍ以下になるよう形成されることが好ましい。尚、本発明の研磨材がアルミナ又は炭化ケイ素を主成分とする砥粒に金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物を添加させたものの場合には、平均粒径は３μｍ以上３０μｍ以下となるように形成されていれば良い。 The average particle size of the abrasive of the present invention is 1 μm or more and 30 μm or less in consideration of the surface roughness at the time of lapping polishing, the polishing efficiency, and the dispersibility of the polishing slurry when dispersed in a liquid. Preferably it is formed. In addition, in the case where the abrasive of the present invention is obtained by adding metal oxide, non-oxide, metal, or a mixture thereof to abrasive grains mainly composed of alumina or silicon carbide, the average particle diameter is 3 μm or more and 30 μm or less. It is sufficient if it is formed so as to be.

本発明の研磨材の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、ダイヤモンド、アルミナ、及び炭化ケイ素のいずれかを主成分とする砥粒と添加物である金属酸化物、非酸化物、金属又はこれらの混合物とを目的とする配合（比率）で混合し、これを湿式分級することにより、同じ沈降特性を示す混合粉体を得ることができる。この際、生成される混合粉体が上述した平均粒径を超えるような場合には、平均粒径が１μｍ以上３０μｍ以下になるように適宜粉砕処理を行うことにより調整すれば良い。また、その他、従来公知の方法を適用しても良い。 The method for producing the abrasive of the present invention is not particularly limited. For example, abrasive grains mainly containing any one of diamond, alumina, and silicon carbide, and metal oxides and non-oxides as additives. A mixed powder showing the same sedimentation characteristics can be obtained by mixing a metal or a mixture thereof with a target blending ratio (ratio) and subjecting the mixture to wet classification. At this time, when the mixed powder to be produced exceeds the above-mentioned average particle diameter, it may be adjusted by appropriately performing a pulverization treatment so that the average particle diameter is 1 μm or more and 30 μm or less. In addition, a conventionally known method may be applied.

以下、本発明の研磨材を用いたラッピング研磨加工の実施例及び従来の研磨材との比較について説明する。 Hereinafter, an example of lapping polishing using the abrasive of the present invention and a comparison with a conventional abrasive will be described.

（実施例１）
実施例１では、本発明の研磨材を分散させたラップ剤として、平均粒径８μｍのＷＡ砥粒（アルミナ）：３ｗｔ％、平均粒径２μｍの酸化タングステン（ＷＯ_３）：１ｗｔ％、水：９６ｗｔ％のラップ剤を用いて、ソーダガラスのラッピング研磨を行った。 Example 1
In Example 1, as a lapping agent in which the abrasive of the present invention is dispersed, WA abrasive grains (alumina) having an average particle diameter of 8 μm: 3 wt%, tungsten oxide (WO ₃ ) having an average particle diameter of 2 μm: 1 wt%, water: Using 96 wt% lapping agent, lapping polishing of soda glass was performed.

このラッピング研磨については、以下に示すような条件に基づいて行った。
（ラッピング研磨条件）
ラッピング装置：ＧＲＩＮＤ−ＸＳＰＬ１５Ｔ（株式会社岡本工作機械製作所製）
ラップ定盤：ケメット定盤
研磨圧力：２０ｋＰａ
加工速度：２０ｍ／ｍｉｎ（ラップ定盤回転数：６０ｒｐｍ）
研磨時間：５分
ラップ剤流量：２５ｍＬ／ｍｉｎ This lapping polishing was performed based on the following conditions.
(Lapping polishing conditions)
Wrapping device: GRIND-X SPL15T (Okamoto Machine Tool Co., Ltd.)
Lapping surface plate: Kemet surface plate Polishing pressure: 20 kPa
Processing speed: 20 m / min (lap surface plate rotation speed: 60 rpm)
Polishing time: 5 minutes Lapping agent flow rate: 25 mL / min

（比較例１）
比較例１では、研磨材として酸化タングステンを添加させていない平均粒径８μｍのＷＡ砥粒：３ｗｔ％を水：９７ｗｔ％に分散させたラップ剤を用いて実施例１と同様の条件にてソーダガラスのラッピング研磨を行った。 (Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, soda was added under the same conditions as in Example 1 using a lapping agent in which 3 wt% of WA abrasive grains having an average particle diameter of 8 μm without adding tungsten oxide as an abrasive was dispersed in 97 wt% of water. Glass lapping polishing was performed.

表１は、実施例１及び比較例１のラッピング研磨結果について示すものである。表１に示すように、表面粗さについてはどちらもほとんど差はないが、研磨能率においては、比較例１の酸化タングステンを添加させていない従来のＷＡ砥粒を用いてラッピング研磨を行った場合には、研磨能率が４．７８μｍ／ｍｉｎであるのに対して、実施例１では、研磨能率が９．２μｍ／ｍｉｎとなり、研磨能率が大幅に向上している。 Table 1 shows the lapping polishing results of Example 1 and Comparative Example 1. As shown in Table 1, there is almost no difference in surface roughness, but in the polishing efficiency, when lapping polishing is performed using conventional WA abrasive grains to which tungsten oxide of Comparative Example 1 is not added. In contrast, the polishing efficiency is 4.78 μm / min, whereas in Example 1, the polishing efficiency is 9.2 μm / min, and the polishing efficiency is greatly improved.

（実施例２）
実施例２では、本発明の研磨材を分散させたラップ剤として、平均粒径１０μｍのＧＣ砥粒（ＳｉＣ）：３ｗｔ％、平均粒径４μｍの酸化タングステン（ＷＯ_３）：１ｗｔ、水：９６ｗｔ％のラップ剤を用いて実施例１と同様の条件についてソーダガラスのラッピング研磨を行った。 (Example 2)
In Example 2, as a lapping agent in which the abrasive of the present invention is dispersed, GC abrasive grains (SiC) having an average particle diameter of 10 μm: 3 wt%, tungsten oxide (WO ₃ ) having an average particle diameter of 4 μm: 1 wt, water: 96 wt. The soda glass was lapped and polished under the same conditions as in Example 1 using a% lapping agent.

（実施例３）
実施例３では、本発明の研磨材を分散させたラップ剤として、平均粒径１０μｍのＧＣ砥粒（ＳｉＣ）：３ｗｔ％、平均粒径２μｍのシリカ粒子（ＳｉＯ_２）：１ｗｔ％、水：９６ｗｔ％のラップ剤を用いて実施例１及び実施例２と同様の条件にてソーダガラスのラッピング研磨を行った。 (Example 3)
In Example 3, as a lapping agent in which the abrasive of the present invention was dispersed, GC abrasive grains (SiC) having an average particle diameter of 10 μm: 3 wt%, silica particles having an average particle diameter of 2 μm (SiO ₂ ): 1 wt%, water: Using 96 wt% lapping agent, lapping polishing of soda glass was performed under the same conditions as in Example 1 and Example 2.

（比較例２）
比較例２では、研磨材として酸化タングステン及びシリカ粒子のどちらも添加させていない平均粒径１０μｍのＧＣ砥粒：３ｗｔ％を水：９７ｗｔ％に分散させたラップ剤を用いて実施例１〜３と同様の条件にてソーダガラスのラッピング研磨を行った。 (Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, Examples 1 to 3 were performed using a lapping agent in which 3 wt% of GC abrasive grains having an average particle diameter of 10 μm to which neither tungsten oxide nor silica particles were added as an abrasive was dispersed in 97 wt% of water. The soda glass was lapped and polished under the same conditions as above.

表２は、実施例２、３及び比較例２のラッピング研磨結果について示すものである。表２に示すように、実施例２、３及び比較例２についても実施例１と比較例２の結果と同様に表面粗さについてはどの場合もほとんど差はないが、研磨能率においては、比較例２の酸化タングステンを添加させていない従来のＧＣ砥粒を用いてラッピング研磨を行った場合には、研磨能率が１４．７８μｍ／ｍｉｎであるのに対して、実施例１及び実施例２では、研磨能率がそれぞれ１７．９１μｍ／ｍｉｎに向上している。 Table 2 shows the lapping polishing results of Examples 2 and 3 and Comparative Example 2. As shown in Table 2, there is almost no difference in surface roughness between Examples 2 and 3 and Comparative Example 2 as well as the results of Example 1 and Comparative Example 2, but the polishing efficiency is comparative. When lapping polishing was performed using conventional GC abrasive grains to which tungsten oxide of Example 2 was not added, the polishing efficiency was 14.78 μm / min, whereas in Examples 1 and 2, The polishing efficiency is improved to 17.91 μm / min.

（実施例４）
実施例４では、本発明の研磨材を分散させたラップ剤として、平均粒径３μｍのダイヤモンド砥粒：３ｗｔ％、平均粒径１μｍのジルコニア砥粒：１ｗｔ％、水：９６ｗｔ％のラップ剤を用いて、ＳｉＣ基板のラッピング研磨を行った。 Example 4
In Example 4, as a lapping agent in which the abrasive of the present invention is dispersed, diamond abrasive grains having an average particle diameter of 3 μm: 3 wt%, zirconia abrasive grains having an average particle diameter of 1 μm: 1 wt%, and water: 96 wt% are used. Then, lapping polishing of the SiC substrate was performed.

このＳｉＣ基板のラッピング研磨については、以下に示すような条件に基づいて行った。
（ラッピング研磨条件）
ラッピング装置：ＧＲＩＮＤ−ＸＳＰＬ１５Ｔ（株式会社岡本工作機械製作所製）
ラップ定盤：ケメット定盤
研磨圧力：３０ｋＰａ
加工速度：２０ｍ／ｍｉｎ（ラップ定盤回転数：６０ｒｐｍ）
研磨時間：１時間
ラップ剤流量：２５ｍＬ／ｍｉｎ This lapping polishing of the SiC substrate was performed based on the following conditions.
(Lapping polishing conditions)
Wrapping device: GRIND-X SPL15T (Okamoto Machine Tool Co., Ltd.)
Lapping surface plate: Kemet surface plate Polishing pressure: 30 kPa
Processing speed: 20 m / min (lap surface plate rotation speed: 60 rpm)
Polishing time: 1 hour Lapping agent flow rate: 25 mL / min

また、比較例３では、研磨材としてジルコニア砥粒を添加させていない平均粒径３μｍのダイヤモンド砥粒：３ｗｔ％を水：９７ｗｔ％に分散させたラップ剤を用いて実施例３と同様の条件にてＳｉＣ基板のラッピング研磨を行った。 In Comparative Example 3, the same conditions as in Example 3 were used, using a lapping agent in which 3 wt% of diamond abrasive grains with an average particle diameter of 3 μm without addition of zirconia abrasive grains as an abrasive was dispersed in 97 wt% of water. Then, lapping polishing of the SiC substrate was performed.

表３は、実施例４及び比較例３のラッピング研磨結果について示すものである。表３に示すように、実施例４及び比較例３でも、表面粗さについてはどちらもほとんど差はないが、研磨能率においては、比較例３のジルコニア砥粒を添加させていない従来のダイヤモンド砥粒を用いてラッピング研磨を行った場合には、研磨能率が８．９μｍ／ｈであるのに対して、実施例４では、研磨能率が１２．１μｍ／ｈに向上している。 Table 3 shows the lapping polishing results of Example 4 and Comparative Example 3. As shown in Table 3, even in Example 4 and Comparative Example 3, there is almost no difference in surface roughness, but in the polishing efficiency, the conventional diamond abrasive to which the zirconia abrasive grains of Comparative Example 3 are not added. When lapping polishing is performed using grains, the polishing efficiency is 8.9 μm / h, whereas in Example 4, the polishing efficiency is improved to 12.1 μm / h.

以上のように、本発明の研磨材では、従来の研磨材に比べて大幅に研磨能率を改善させることができるので、ラッピング研磨を行う際に用いる研磨材として有効である。 As described above, since the polishing material of the present invention can greatly improve the polishing efficiency as compared with the conventional polishing material, it is effective as an polishing material used for lapping polishing.

尚、本発明に係る研磨材は、上述の形態に限るものではなく、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。 The abrasive according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the scope of the idea of the present invention.

本発明に係る研磨材は、ラッピング研磨の際の研磨能率を向上させる研磨材として有効に利用することができる。 The abrasive according to the present invention can be effectively used as an abrasive that improves the polishing efficiency during lapping polishing.

１研磨対象物
２ラップ定盤
３研磨材
４従来のラッピング研磨加工用の研磨材
５添加物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polishing object 2 Lap surface plate 3 Abrasive material 4 Polishing material 5 for conventional lapping polishing processing Additive

Claims

Abrasive grains mainly composed of any one of diamond, alumina, and silicon carbide. The minor axis is smaller than the average grain size of the abrasive grains, the hardness is lower than the abrasive grains, and the specific gravity is higher than that of the abrasive grains. A mixed powder having an average particle size of 1 μm or more and 30 μm or less containing a large metal oxide, non-oxide, metal or a mixture thereof,
The abrasive is characterized in that the metal oxide is tungsten oxide (WO3), zirconium oxide (ZrO2), or a metal double oxide which is an oxide composed of two kinds of metals.

The metal oxide, the non-oxide, said metal or mixtures thereof, according to claim 1, characterized in that contained in a proportion of 10 wt% or more 40 wt% or less in the case where the mass of the entire abrasive and 100 wt% polishing material according to.